數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)知識(shí)的重要組成部分,是解決數(shù)學(xué)問題的靈魂和精髓.在學(xué)習(xí)中,一定要重視對(duì)常用數(shù)學(xué)思想的挖掘、提煉和應(yīng)用.下面,舉例說明一次函數(shù)中常用的數(shù)學(xué)思想,
一、轉(zhuǎn)化思想
轉(zhuǎn)化思想是指在解泱問題時(shí),把注意力和著眼點(diǎn)放在問題的結(jié)構(gòu)上,透過現(xiàn)象看本質(zhì),適當(dāng)?shù)卣{(diào)整和改變?cè)械乃季S方式,以使問題得到解決.
例l(2014年·婁底)一次函數(shù)y=kx-k(k<0)的圖象大致是().
分析:這里含有字母k,故可利用選擇題的特點(diǎn)用特殊值法來處理.
解:由k<0,可取一個(gè)滿足要求的k代人,如取k=-2,則v=-2x+2.作H{草圖可知其圖象經(jīng)過第一、二、四象限,因此選A.
點(diǎn)評(píng):本題固然也可借助于一次函數(shù)的性質(zhì)來推理:因k<0,故-k>0,所以一次函數(shù)y=kx-k的圖象經(jīng)過第一、二、四象限,但對(duì)于含“字母”的函數(shù)的圖象識(shí)別問題,借助特殊值來確定答案往往更直觀.
二、整體思想
整體思想,就是在解決某些數(shù)學(xué)問題時(shí),由整體人手,通過觀察和分析,找出整體與局部的有機(jī)聯(lián)系,從整體上把握問題.
例2 若y+b與x+a(a,b為常數(shù))成正比例,且,當(dāng)x=3時(shí)y=5,當(dāng)x=2時(shí)y=2.求y與x的函數(shù)關(guān)系式.
解:由條件可得y+b=k(x+a),即y=kx+(ka-b)因?yàn)閤=3時(shí)y=5,x=2時(shí)y=2,所以有解得.所以所求的函數(shù)關(guān)系式是y=3x-4.
點(diǎn)評(píng):這里應(yīng)用整體思想求出了ka-b的值.要想直接求出a,b的值是做不到的.
三、分類思想
在解決有關(guān)一次函數(shù)的問題時(shí),應(yīng)考慮到所有的可能情況.在必要時(shí),應(yīng)進(jìn)行分類討論,以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性、完整性,用分類討論解題時(shí)應(yīng)注意:(1)要明確分類的對(duì)象以及分類的標(biāo)準(zhǔn);(2)所分各類之間既不重復(fù),也不遺漏;(3)最后要對(duì)各類結(jié)果歸納總結(jié).
例3 (2014年·自貢)已知一次函數(shù)y=kx+b.若當(dāng)1≤x≤4時(shí),3≤y≤6,則的值是______.
分析:當(dāng)k的符號(hào)不同時(shí),一次函數(shù)的增減性也不同,x與y的對(duì)應(yīng)關(guān)系也不同.
解:(1)當(dāng)k>0時(shí),y隨x的增大而增大.因當(dāng)1≤x≤4時(shí),3≤y≤6,故當(dāng)x=1時(shí),y=3;當(dāng)x=4時(shí),y=6.
(2)當(dāng)k<0時(shí),y隨戈的增大而減小,因當(dāng)l≤x≤4時(shí),3≤y≤6,故當(dāng)x=l時(shí),y=6;當(dāng)x=4時(shí),y=3.
同理可得
綜上,答案為2或-7.
四、方程思想
方程思想是指把一個(gè)數(shù)學(xué)問題通過恰當(dāng)?shù)耐緩睫D(zhuǎn)化為方程(組),從而使問題得到解決的數(shù)學(xué)思想方法,
例4 (2014年·黔西南)甲、乙兩人在直線跑道上同起點(diǎn)、同終點(diǎn)、同方向勻速跑500m,先到達(dá)終點(diǎn)的人原地休息.已知甲先出發(fā)2s.在跑步過程中,甲、乙兩人的距離y(m)與乙出發(fā)的時(shí)間x(s)之間的關(guān)系如圖2所示.給出以下結(jié)論:①a=8;②b=92;③c=123.其中正確的結(jié)論是().
A.①②③
B.①②
C.①③
D.②③
分析:易知乙出發(fā)時(shí),兩人相距8m,除以時(shí)間2s即為甲的速度,由于出現(xiàn)了兩人距離為0的情況,那么可知乙的速度較快.乙100s跑完總路程500m,可得乙的速度,進(jìn)而求得100s時(shí)兩人的距離,可得b的值,由兩人距離為0列出方程,可得到相應(yīng)的時(shí)間a讓乙到達(dá)終點(diǎn)時(shí)兩人的距離除以甲的速度,再加上100,即為c的值.
解:甲的速度為8÷2=4(m/s),乙的速度為500÷100=5(m/s);6=5xl00-4x(100+2)=92: 5a-4x(a+2)=0,解得a=8;c=100+92÷4=123.所以正確的有①②③,選A.
五、數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想是指將數(shù)量與圖形結(jié)合起來,分析、研究、解決問題的一種思想方法,利用數(shù)形結(jié)合思想解決與函數(shù)有關(guān)的問題時(shí),可以迅速發(fā)現(xiàn)解題思路,
例5(2014年·煙臺(tái))如圖3,已知函數(shù)y=2x+b與函數(shù)y=kx-3的圖象交于點(diǎn)P,則不等式kx- 3>2x+b的解集是____.
解:觀察圖象可知,當(dāng)x<4時(shí),直線y=kx-3在直線y=2x+b的上方,所以不等式kx-3>2x+b的解集是x<4.
點(diǎn)評(píng):本題也可以將點(diǎn)P(4,-6)代入到兩個(gè)函數(shù)解析式,求出b和k的值,再解不等式得到答案.但運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,可以從圖象上直接“看”出不等式的解集,既簡(jiǎn)捷又不易出錯(cuò).
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)人教版2015年4期